为什么药物开发正在进入轨道

备受期待的 SpaceX 大型 IPO 是太空热潮的一部分，这场热潮正在从卫星连接、运载火箭和航空航天防御领域扩展到制药领域。越来越多的公司正在前往低地球轨道，在零重力下生产药物。

随着基础航空航天工业建立必要的基础设施，商业机会的范围正在扩大。摩根士丹利预测，到 2040 年，太空经济可能超过 1 万亿美元，虽然从半导体到光纤电缆等行业都将从中受益，但医药行业可能会受到最直接的破坏。

去年，太空与国防技术公司 雷德夫ire 成立了一家专门的子公司 SpaceMD，负责将太空开发的药品商业化。该公司花费数年时间开发轨道生物打印技术，但认为其最大的商业机会在于创造给患者用药的方法。

SpaceMD 首席执行官 John Vellinger 告诉 CNBC，最成功的技术是 PIL-BOX，这是一种新的药物配方技术。

他说，SpaceMD 已经发射了 54 个 PIL-BOX 装置（专门用于在轨道上结晶蛋白质的自动化微型实验室），并测试了 37 种药物化合物。

“我们曾与 礼来公司, 百时美施贵宝、其他制药公司，我们已经向他们展示了这些新的晶型，他们希望继续为我们带来新的候选药物，”Vellinger 说。

在地球上，药物配方会通过沉降（重颗粒沉入试管底部）和对流（热流体上升、冷流体下沉）等机制不断受到重力的干扰。

诺丁汉大学生物物理学教授菲尔·威廉姆斯说，在太空中，没有重力意味着科学家可以生长出更均匀、质量更高的晶体。因此，在近地轨道生长的晶体更容易预测并且没有缺陷。

威廉姆斯说，当分子更加均匀时，它们通常会更容易施用于患者。当晶体是不同尺寸的混合物时，小晶体隐藏在较大晶体的间隙中，使液体变得更稠。

这很重要，因为粘度（药物的稠度）决定了患者吸收药物的方式。浓稠的生物制剂和药物通常需要大针头和长时间的医院输液。通过降低粘度，复杂的疗法可以重新设计为稀薄、无痛的注射剂。还可以储存重且不稳定的液体，而无需像深冻空运那样产生巨大的财务和环境成本。

太空制药起源于 默克2014 年，该公司在国际空间站上进行了晶体生长实验，以更好地了解重力缺失如何影响药物，包括其最畅销的抗癌药物 Keytruda。

Keytruda 是一种实验室制造的抗体，可以帮助身体对抗疾病。这些实验最初是通过长达数小时的静脉输注在医院向患者提供的，后来帮助开发出了患者可以在家中注射的注射版本。

航天样本的紫外成像显示，在太空中培养抗体会产生高度均匀、稳定的混合物，并且很容易溶解。

默克找到了一种在地球上复制这些条件的方法。这种给药途径仅需几分钟即可完成，并于 2025 年获得 FDA 批准。

仅制药行业每年就花费数千亿美元用于研发以及与合同研究组织 (CRO) 合作进行临床试验。

SpaceMD 的维林格说：“我们只需要一个装满这些晶体的顶针……我们实际上已经证明，你可以将这种晶体复制五代。” “我们有候选药物，我们有经过航天验证的硬件……并且我们有特许权使用费协议。”

Varda 押注于连续轨道生产，并开发了配备专门再入吊舱的 300 公斤重的自主制造卫星。它最近完成了第六个太空舱，与 SpaceX 的 Transporter-16 一起发射。

瓦尔达航天工业公司总裁兼联合创始人德利安·阿斯帕鲁霍夫 (Delian Asparouhov) 告诉 CNBC：“我们从根本上相信，太空工业化将实现（人类扩张），而第一个工业用例就是太空制造。”

药物中的活性成分 (API) 高度浓缩，Varda 可以通过相对较小的用量产生巨大的价值。

为 4.5 亿患者服用该药物所需的结晶 API 量 辉瑞公司 Asparouhov 说，Covid-19 疫苗只能装满两加仑牛奶罐。

公司喜欢 联合治疗公司Asparouhov 表示，该公司最近宣布与 Varda 合作，探索利用微重力来改善肺部疾病的治疗，但不要从 Varda 购买航天器。 “他们只是给我们寄来一种药物，我们就给他们回一种更好的药物。”

航空航天业为进入太空建立了强大的供应链，但为返回太空建立了一条狭窄且昂贵的供应链。现有的为人类重返大气层而建造的航天器，比如 SpaceX 的 Dragon，都是为了安全而设计的高端、昂贵的航天器。

阿斯帕鲁霍夫表示，对于高节奏、低成本的商业制造物流来说，它们在经济上不可行。

瓦尔达和 SpaceMD 一致认为，依赖几年后即将关闭的国际空间站对于长期商业生产来说是不可持续的。

“当你在政府运营的研究实验室运行时……就没有明确的商业化道路，”阿斯帕鲁霍夫说。 “你对地缘政治的突发奇想很了解……这个电台一半由美国运营，一半由俄罗斯运营。”

监管是另一个障碍。大西洋彼岸的英国今年早些时候承认，患者可以从更高质量的药物中受益，并制定了将太空生产的药物推向市场的路线。英国航天局还投资了英国初创公司 BioOrbit 的可行性研究等项目。

BioOrbit 正在探索一种可扩展的系统，用于在太空结晶和制造复杂的生物药物，以实现家庭癌症治疗。该公司最近从 Redwire 挖来了两名高级管理人员：莫莉·穆里根 (Molly Mulligan) 担任总裁，肯·萨文 (Ken Savin) 担任首席科学官。

考虑到在轨道上大规模制造的财务和环境成本，生物物理学教授威廉姆斯预计，未来在于在太空进行小批量研究，并在地球上进行复制。

他说，是否能做到这一点是“致命问题”，并补充道：“这确实是令人兴奋的科学技术……我看不到他们（BioOrbit 和其他太空药物制造商）所看到的同样的未来。”

随着国际空间站即将退役，公司已经开始远离政府运营的研究实验室。 SpaceMD 正在与 Vast 和 StarLab 等商业近地轨道目的地提供商建立关系。

SpaceMD 的 Vellinger 表示，他希望最终利用太空来开发有前景的药物化合物，这些化合物会因结晶错误或不稳定而脱轨。

瓦尔达计划明年将其飞行节奏几乎增加一倍，达到七次，并最终推出一种体积大约十倍且完全可重复使用的飞行器，转向轨道上的固定基础设施，让微型太空飞机上下运输原料。

虽然早期的运营是自动化的，以保持低成本，但阿斯帕鲁霍夫补充道：“一旦我们能够在经济上证明有人在轨道上从事此类生产活动是合理的，我们可能就能证明10个、100个、1000个，并在某个时候基本上在近地轨道上建造第一个工业城市。”